تعداد نشریات | 20 |
تعداد شمارهها | 408 |
تعداد مقالات | 3,249 |
تعداد مشاهده مقاله | 3,064,883 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 2,126,091 |
تجزیه پایداری عملکرد دانه ژنوتیپهای یولاف زراعی (.Avena sativa L) با استفاده از روشهای پارامتری تکمتغیره و ناپارامتری | ||
بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات | ||
مقاله 4، دوره 4، شماره 1، فروردین 1404، صفحه 66-91 اصل مقاله (742.04 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22126/cbb.2024.11410.1093 | ||
نویسندگان | ||
سید مهدی صفوی1، 2؛ صحبت بهرامی نژاد* 2، 3؛ هژیر بهشتی زاده2 | ||
1گروه ژنتیک و به نژادی گیاهی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران. | ||
2گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
3مرکز تحقیقات غلات، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
چکیده | ||
مقدمه: یولاف (Avena sativa L.) بهعنوان یکی از محصولات زراعی چندمنظوره با ارزش تغذیهای بالا، هم برای تولید دانه و هم بهعنوان علوفه استفاده میشود. عملکرد دانه یولاف به شدت تحت تأثیر عوامل زیستی و غیرزیستی قرار دارد. این عوامل میتوانند به کاهش پایداری عملکرد و پیچیدگی در پیشبینی نتایج ژنتیکی منجر شوند. بنابراین، شناسایی ژنوتیپهای برتر و پایدار در محیطهای مختلف از اهمیت ویژهای برخوردار است. این پژوهش با هدف ارزیابی عملکرد و پایداری ژنوتیپهای یولاف تحت شرایط متنوع اقلیمی انجام شده است تا ژنوتیپهایی با عملکرد بالا و پایداری مطلوب شناسایی و معرفی شوند. مواد و روشها: در این پژوهش، 21 ژنوتیپ یولاف زراعی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در 16 محیط (ترکیب سال-مکان) و تحت شرایط مختلف شامل آبیاری کامل، تنش خشکی بعد از گردهافشانی و دیم طی سالهای 1388 تا 1394مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه پایداری با استفاده از روشهای پارامتری تکمتغیره شامل شاخص برتری لین و بینز (Pi)، واریانس محیطی رومر (S2i)، ضریب تغییرات فرانسیس و کاننبرگ (CVi)، اکوالانس ریک (W2i)، واریانس پایداری شوکلا (σ2i)، آماره پلستید و پیترسون ()، شاخص سازگاری هندسی (GAI)، ضریب تبیین پنتوس (R2i)، ضریب رگرسیون خطی فینلی و ویلکینسون (bi)، واریانس انحراف از خط رگرسیون ابرهارت و راسل (S2di) و ضریب رگرسیون پرکینز و جینکز (ßi) انجام شد. همچنین، از روشهای ناپارامتری مانند مجموع رتبه کانگ (RSM)، آمارههای پایداری هان و نصار و هان، آمارههای پایداری تنارازو و شاخص برتری فاکس استفاده شد. در تجزیههای پارامتری، 13 محیط بهدلیل عدم یکنواختی واریانس خطاها انتخاب شدند، اما در روشهای ناپارامتری 16 محیط ارزیابی شدند. یافتهها: بر اساس شاخصهای پارامتری، ژنوتیپهای 19، 7، 21، 15، 4 و 6 با کمترین مقادیر Pi و ژنوتیپهای 1، 6، 20، 14 و 3 با کمترین مقادیر W2i، σ2i و بهعنوان پایدارترین ژنوتیپها شناسایی شدند. همچنین، ژنوتیپهای 2، 11، 5 و 3 با کمترین S2i و ژنوتیپهای 5، 2، 6، 3، 12، 13، 9 و 21 با کمترین CVi پایدارتر از سایر ژنوتیپهای بودند. بیشترین مقدار GAI در ژنوتیپهای 19، 7، 21، 5، 17 و 4 مشاهده شد که بهعنوان ژنوتیپهای پایدار معرفی شدند. ژنوتیپهای 2 و 15 با بالاترین مقادیر R2i و عملکرد بالاتر از میانگین، از پایداری بیشتری برخوردار بودند. همچنین، ژنوتیپهای 1، 6، 8، 17، 20 و 21 به دلیل داشتن bi نزدیک به یک، ژنوتیپهای 1، 6 و 20 بهدلیل biنزدیک به یک و S2di کمتر و ژنوتیپهای 6 و 20 با حداقل ßi و کمترین S2di بهعنوان پایدارترین ژنوتیپها شناخته شدند. بر اساس آمارههای ناپارامتری RSM، ژنوتیپهای 7، 19 و 21 بهعنوان پایدارترین ژنوتیپها معرفی شدند. با استفاده از شاخصهای نصار و هان ، ژنوتیپ 6، ، ژنوتیپهای 6 و 15، ، ژنوتیپهای 1، 6 و 18 و ، ژنوتیپهای 1، 6، 18 و 20 بهعنوان ژنوتیپهای پایدار انتخاب شدند. در ارزیابی آمارههای تنارازو ، ژنوتیپهای 1، 6، 18 و 20، ، ژنوتیپهای 1، 2، 11، 14، 18 و 20، ، ژنوتیپهای 1، 2، 8، 9، 11، 14، 18 و 20 و ، ژنوتیپهای 1، 2، 11، 14، 18 و 20 بهعنوان پایدارترین ژنوتیپها معرفی شدند. همچنین، بر اساس شاخصTOP، ژنوتیپهای 4، 7، 15، 19 و 21 بهعنوان پایدارترین ژنوتیپها با عملکرد مطلوب و بر اساس شاخصMID، ژنوتیپهای 1 و 6 بهعنوان پایدارترین ژنوتیپها با عملکرد متوسط شناسایی شدند. نتیجهگیری: بر اساس نتایج اکثر شاخصهای پارامتری و ناپارامتری، ژنوتیپ 6 (GA Mitchell) با عملکرد دانه بالاتر از میانگین، بهعنوان مناسبترین و پایدارترین ژنوتیپ شناسایی شد. بنابراین، این ژنوتیپ میتواند بهعنوان منبع ژنتیکی ارزشمند در برنامههای بهنژادی آینده مورد استفاده قرار گیرد. | ||
کلیدواژهها | ||
اثر متقابل ژنوتیپ × محیط؛ پوتورو؛ تجزیه پایداری؛ عملکرد دانه؛ کوال؛ یولاف زراعی | ||
مراجع | ||
Abyar, S., Navabpour, S., Karimizadeh, R., Nasrollahnejad Ghomi, A. A., Kiani, G., & Gholizadeh, A. 2021. Evaluation of genotype × environment interaction and grain yield stability of different bread wheat genotypes using non-parametric methods. Cereal Research, 11(2), 89-104. https://doi.org/10.22124/cr.2021.20461.1687. (In Persian) Alwala, S., Kwolek, T., McPherson, M., Pellow, J., & Meyer, D. 2010. A comprehensive comparison between Eberhart and Russell joint regression and GGE biplot analyses to identify stable and high yielding maize hybrids. Field Crops Research, 119(2-3), 225-230. https://doi.org/10.1016/J. Amini, A., Tabatabaee, M. T., Akbari Moghadam, H., Ravari, S. Z., Amin Azarm, D., & Tajalli, H. 2020. Evaluation of grain yield and its stability in bread wheat genotypes in saline regions of Iran. Iranian Journal of Field Crop Science, 51(4), 191-202. https://doi.org/10.22059/ijfcs.2020. Arya, R. K., Verma, A., & Vandana. 2022. Biplot analysis of non-parametric measures of stability for long term evaluation of fababean genotypes. Electronic Journal of Plant Breeding, 13(2), 350-360. https://doi.org/10.37992/2022.1302.055 Awoke, S., & Sharma, M. K. 2016. Parametric and non-parametric methods to describe genotype by environment interaction and grain yield stability of bread wheat. Statistics and Applications, 14(1-2), 9-29. Bajpai, P. K., & Prabhakaran, V. T. 2003. Simultaneous testing of genotype × environment interaction and stability for more than one trait. Indian Journal of Genetics and Plant Breeding, 63(1), 11-14. Bredenkamp, J. 1974. Nonparametric prüfung von wechselwirkungen. Psychologische Beiträge, 16, 398-416. Cubukcu, P., Kocatürk, M., Ilker, E., Kadiroğlu, A., Vurarak, Y., Şahin, Y., Karakuş, M., Akgün Yildirim, Ü., Göksoy, A., & Sincik, M. 2021. Stability analysis of some soybean genotypes using parametric and non-parametric methods in multienvironments. Turkish Journal of Field Crops, 26(2), 262–271. https://doi.org/10.17557/tjfc.1033363 De Kroon, J., & Van der Laan, P. 1981. Distribution-free test procedures in two-way layouts: a concept of rank-interaction. Statistica Neerlandica, 35(4), 189-213. https://doi.org/10.1111/J.14 Desheva, G., & Valchinova, E. 2024. Evaluation of yield stability and adaptability of oat genotypes (Avena sativa L.). Poljoprivreda, 30(1), 3-12. https://doi.org/10.18047/poljo.30.1.1 Devi, R., Sood, V. K., & Arora, A. 2023. Stability analysis for seed yield and related traits of oat (Avena sativa L.) under varied conditions of North-Western Himalayas. International Journal of Environment and Climate Change, 13(11), 2409-2418. https://doi.org/10.9734/ijecc/2023/v13i1 Dhakal, A., Poland, J., Adhikari, L., Faryna, E., Fiedler, J., Rutkoski, J. E., & Arbelaez, J. D. 2024. Implementing multi-trait genomic selection to improve grain milling quality in oats (Avena sativa L.). The Plant Genome, 17(2), e20457. https://doi.org/10.1002/tpg2.20457 Eberhart, S. A., & Russell, W. A. 1966. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science, 6(1), 36-40. https://doi.org/10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x Erdogdu, Y., & Esendal, E. 2021. Multi-environment trial analysis by parametric and non-parametric stability parameters for seed yield in winter rapeseed (Brassica napus L.) genotypes. Turkish Journal of Field Crops, 26(1), 71–78. https://doi.org/10.17557/tjfc.943928 FAOSTAT, 2022. Food and Agriculture Organization of the United Nations-Statistic Division. https://www. fao. org/faostat/en/# data: QC. Finlay, K. W., & Wilkinson, G. N. 1963. The analysis of adaptation in a plant breeding programme. Australian Journal of Agricultural Research, 14(6), 742-754. https://doi.org/10.1071/AR963074 Fox, P. N., Skovmand, B., Thompson, B. K., Braun, H. J., & Cormier, R. 1990. Yield and adaptation of hexaploid spring triticale. Euphytica, 47, 57-64. https://doi.org/10.1007/BF00040364 Francis, T. R., & Kannenberg, L. W. 1978. Yield stability studies in short-season maize: I. A descriptive method for grouping genotypes. Canadian Journal of Plant Science, 58(4), 1029-1034. https://doi.org/10.4141/cjps78-157 Grundy, M. M. L., Quint, J., Rieder, A., Ballance, S., Dreiss, C. A., Cross, K. L., Gray, R., Bajka, B. H., Butterworth, P. J., Ellis, P. R., & Wilde, P. J. 2017. The impact of oat structure and β-glucan on in vitro lipid digestion. Journal of Functional Foods, 38, 378–388. https://doi.org/10.1016/j.jff Hameed, M., Shah, S. H., & Khan, H. H. 2020. A nonparametric analysis for stability of wheat genotypes tested in Southern Punjab, Pakistan. European Online Journal of Natural and Social Sciences, 9(1), 153-163. https://european-science.com/eojnss/article/view/5922 Huehn, M. 1990. Non-parametric measures of phenotypic stability: Part 1. Theory. Euphytica, 47, 189-194. https://doi.org/10.1007/BF00024241 Huhn, M., & Leon, J. 1995. Nonparametric analysis of cultivar performance trials: Experimental results and comparison of different procedures based on ranks. Agronomy Journal, 87(4), 627-632. https://doi.org/10.2134/AGRONJ1995.00021962008700040004X Kang, M. S. 1991. Modified rank-sum method for selecting high-yielding, stable crop genotypes. Cereal Research Communications, 19(3), 361-364. Karimizadeh, R., Mohammadi, M., Shefazadeh, M. K., Mahmoodi, A. A., Rostami, B., & Karimpour, F. 2012. Relationship among and repeatability of ten stability indices for grain yield of food lentil genotypes in Iran. Turkish Journal of Field Crops, 17(1), 51-61. Kaya, Y., & Taner, S. 2003. Estimating genotypic ranks by nonparametric stability analysis in bread wheat (Triticum aestivum L.). Central Europe Agriculture Journal, 4(1), 47-53. Kebede, G., Worku, W., Jifar, H., & Feyissa, F. 2023a. GGE biplot analysis of genotype by environment interaction and grain yield stability of oat (Avena sativa L.) in Ethiopia. Agrosystems, Geosciences & Environment, 6(3), e20410. https://doi.org/10.1002/agg2.20410 Kebede, G., Worku, W., Jifar, H., & Feyissa, F. 2023b. Grain yield stability analysis using parametric and nonparametric statistics in oat (Avena sativa L.) genotypes in Ethiopia. Grassland Research, 2(3), 182-196. https://doi.org/10.1002/glr2.12056 Kebede, G., Worku, W., Jifar, H., & Feyissa, F. 2023c. Stability analysis for fodder yield of oat (Avena sativa L.) genotypes using univariate statistical models under diverse environmental conditions in Ethiopia. Ecological Genetics and Genomics, 29, 100202. https://doi.org/10.1016/j Khazaei, A., Golzardi, F., Torabi, M., Fyzbakhsh, M. T., Azari Nasrabad, A., Nazari, L., Ghasemi, A., & Motaghi, M. 2021. Evaluation of the yield stability of grain sorghum genotypes using AMMI analysis in different regions of Iran. Creal Research, 11(1), 77-88. https://doi.org/10.221 Kiliç, H. 2012. Assessment of parametric and non-parametric methods for selecting stable and adapted spring bread wheat genotypes in multi-environments. Journal of Animal & Plant Sciences, 22(2), 390–398. Lin, C. S., & Binns, M. R. 1988. A method of analyzing cultivar × location × year experiments: A new stability parameter. Theoretical and Applied Genetics, 76, 425-430. https://doi.org/10.1007/ Mahdavi, A. M., Babaeian Jelodar, N., Farshadfar, E., & Bagheri, N. 2020. Evaluation of stability and adaptation of bread wheat genotypes using univariate statistics parameters and AMMI. Plant Genetic Researches, 7(1), 19-32. http://dx.doi.org/10.52547/pgr.7.1.2 Mao, H., Xu, M., Ji, J., Zhou, M., Li, H., Wen, Y., Wang, J., & Sun, B. 2022. The utilization of oat for the production of wholegrain foods: Processing technology and products. Food Frontiers, 3(1), 28–45. https://doi.org/10.1002/fft2.120 Masoudi, B., Abbasali, M., Aien, A., & Saif Amiri, S. 2020. Evaluation of sesame yield stability using statistical parameters and GGE biplot graphical methods. Journal of Crop Production, 13(3), 71-84. https://doi.org/10.22069/ejcp.2021.17753.2306 Mehraj, U., Abidi, I., Ahmad, M., Zaffar, G., Dar, Z. A., Rather, M. A., & Lone A. A. 2017. Stability analysis for physiological traits, grain yield and its attributing parameters in oats (Avena sativa L.) in the Kashmir Valley. Electronic Journal of Plant Breeding, 8(1), 59-62. https://www.ejplant Moghaddaszadeh, M., Asghari Zakaria, R., Hassanpanah, D., & Zare, N. 2019. Nonparametric stability analysis of tuber yield in potato (Solanum tuberosum L.) genotype. Journal of Crop Breeding, 10(28), 50-63. http://dx.doi.org/10.29252/jcb.10.28.50. (In Persian) Mohammadi, R., & Amri, A. 2008. Comparison of parametric and non-parametric methods for selecting stable and adapted durum wheat genotypes in variable environments. Euphytica, 159, 419-432. https://doi.org/10.1007/s10681-007-9600-6 Mohammadi, R., Abdulahi, A., Haghparast, R., Aghaee, M., & Rostee, M. 2007. Interpreting genotype × environment interactions for durum wheat grain yield using nonparametric methods. Euphytica, 157, 239-251. doi.org/10.1007/s10681-007-9417-3 Mohammadi, R., Armion, M., Zadhasan, E., Ahmadi, M. M., & Amri, A. 2017. The use of Ammi model for interpreting genotype × environment interaction in durum wheat. Experimental Agriculture, 54(5), 670–683. https://doi.org/10.1017/S0014479717000308 Nassar, R., & Huehn, M. 1987. Studies on estimation of phenotypic stability: Tests of significance for nonparametric measures of phenotypic stability. Biometrics, 43, 45-53. https://doi.org/10.23 Perkins, J. M., & Jinks, J. L. 1968. Environmental and genotype-environmental components of variability III. Multiple lines and crosses. Heredity, 23, 339–356. https://doi.org/10.1038/hdy.19 Pinthus, M. J. 1973. Estimate of genotypic value: A proposed method. Euphytica, 22, 121-123. https://doi.org/10.1007/BF00021563 Plaisted, R. L., & Peterson, L. C. 1959. A technique for evaluating the ability of selections to yield consistently in different locations or seasons. American Potato Journal, 36, 381-385. https://doi.o Pour-Aboughadareh, A., Yousefian, M., Moradkhani, H., Poczai, P., & Siddique, K. H. M. 2019. STABILITYSOFT: A new online program to calculate parametric and non-parametric stability statistics for crop traits. Applications in Plant Sciences, 7(1), e01211. https://doi.org/10.1002/aps Pourdad, S. S. 2011. Repeatability and relationships among parametric and non-parametric yield stability measures in safflower (Carthamus tinctorius L.) genotypes. Crop Breeding Journal, 1(2), 109-118. https://doi.org/10.22092/CBJ.2011.100360 Rea, R., Sousa-Vieira, O. D., Briceño, R., Díaz, A., & George, J. 2020. Simultaneous selection indices for yield and stability in sugarcane. Revista de Ciencias Agrícolas, 37(2), 67-77. Romer, T. H. 1917. Sind die ertragsreichsten Sorten ertragssicherer. DGL-Mitt, 32(1), 87-89. Sanadya, S. K., Sood, V. K., Sharma, G., Enyew, M., & Katna, G. 2024. Adaptation of oat genotypes in organic and conventionally managed fields in the northwestern Himalayas. Agronomy Journal, 116(2), 433-445. http://dx.doi.org/10.1002/agj2.21542 Saremirad, A., & Taleghani, D. 2022. Utilization of univariate parametric and non-parametric methods in the stability analysis of sugar yield in sugar beet (Beta vulgaris L.) hybrids. Journal of Crop Breeding, 14(43), 49-63. http://dx.doi.org/10.52547/jcb.14.43.49. (In Persian) Shobeiri, S. S., Pezeshkpour, P., & Sadeghzadeh Ahari, D. 2023. Non-Parametric Stability Analysis of Yield in Lentil Genotypes. Crop Production Journal, 16(3), 49-68. http://dx.doi.org/10.22069/ Shukla, G. K. 1972. Some statistical aspects of partitioning genotype environmental components of variability. Heredity, 29, 237-245. https://doi.org/10.1038/hdy.1972.87 Thennarasu, K. 1995. On certain non-parametric procedures for studying genotype-environment interactions and yield stability. Ph.D. thesis, PJ School, IARI, New Delhi, India. Verma, A., Kumar, V., Kharab, A. S., & Singh, G. P. 2018. Comparative performance of parametric and non-parametric measures for analyzing G × E interactions of grain yield for dual purpose barley genotypes. Electronic Journal of Plant Breeding, 9(3), 846-855. https://doi.org/10.5958/0 Wricke, G. 1962. Evaluation method for recording ecological differences in field trials. Z Pflanzenzucht, 47, 92-96. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 563 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 128 |